飛兆數(shù)字麥克風技術(shù)提升移動用戶體驗
摘要
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/139644.htm隨著麥克風技術(shù)和小信號模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)集成電路的進步,駐極體電容式麥克風(ECM)現(xiàn)在已經(jīng)能夠提供數(shù)字音頻輸出,這就為麥克風這類產(chǎn)品的應(yīng)用開辟了一個新的領(lǐng)域。多年來,制造商一直都在致力于提高ECM的性能,比如靈敏度、信噪比(SNR)、回流焊接性和A/D轉(zhuǎn)換器性能。如今,不僅A/D轉(zhuǎn)換器IC有了相當大的進步,能實現(xiàn)高性能數(shù)字麥克風,而且現(xiàn)在麥克風可采用MEMS技術(shù)制作,這兩方面的發(fā)展成果也在融合當中。本文將介紹現(xiàn)代移動麥克風的一些關(guān)鍵市場及技術(shù)發(fā)展前景。
1. 背景
隨著麥克風技術(shù)和小信號A/D集成電路的進步,駐極體電容式麥克風(ECM)現(xiàn)在已經(jīng)能夠提供數(shù)字音頻輸出,這就為手機、平板電腦和PC等領(lǐng)域的麥克風應(yīng)用,比如回聲消除、風噪聲過濾及其它先進的音頻處理,開辟了一塊新的疆土。數(shù)字麥克風具有更強的抗拾音噪聲能力,而由于系統(tǒng)在緊湊空間里整合了大量的噪聲源,如蜂窩無線電IC、藍牙和WiFi IC、超快速應(yīng)用處理器及其它眾多器件,這一點顯得越來越重要。
多年來,制造商一直在努力提高ECM的性能,如靈敏度、信噪比(SNR)、回流焊接性能和A/D轉(zhuǎn)換器性能。不僅A/D轉(zhuǎn)換器IC有了相當大的進步,能實現(xiàn)高性能數(shù)字麥克風,而且現(xiàn)在麥克風可采用MEMS技術(shù)制作,這兩方面的發(fā)展成果也在融合當中。
2. 市場狀況
ECM 及 MEMS A / D轉(zhuǎn)換器正在嶄露頭角,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)過去數(shù)十年間在麥克風領(lǐng)域的霸主地位?,F(xiàn)在,以具成本效益的價格就能獲得數(shù)字音頻輸出麥克風,這就讓麥克風能夠設(shè)計在手機、平板電腦或PC中的任何位置,而不像模擬輸出麥克風那樣受到限制。
MEMS麥克風使用了一層硅隔膜,而這種硅隔膜是通過微機電技術(shù)在半導體上蝕刻壓力感測膜片而制成。
MEMS的優(yōu)勢(相比ECM)
固有平坦的溫度系數(shù)(無需溫度補償)
更易于裝配
回流焊接的耐熱性更好(性能不因熱應(yīng)力而改變)
MEMS的缺點(相比ECM)
帶寬較窄
MEMS隔膜比較脆弱
成本稍高(目前暫時)
麥克風的市場規(guī)模大大超過了采用它們的設(shè)備的量,原因很簡單,即先進音頻處理功能,如三維環(huán)繞聲、回聲消除和噪聲消除等,需要的麥克風不止一個。這種倍增效應(yīng)推動了麥克風市場所有領(lǐng)域的增長。數(shù)字ECM領(lǐng)域現(xiàn)在已開始增長,其后是數(shù)字MEMS領(lǐng)域,預(yù)計到2014年數(shù)量將超過8.5億個?! ?/p>
圖1 麥克風市場規(guī)模
飛兆半導體作為模擬IC產(chǎn)品的領(lǐng)導廠商,為適應(yīng)這一數(shù)字化趨勢,正在積極利用ECM麥克風中的第四階Σ- Δ(sigma-delta)技術(shù)來開發(fā)高性能前置放大器+A/D麥克風IC。
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